商業(yè)樓中庭懸挑鋼結(jié)構(gòu)施工技術(shù)

王立燕

(內(nèi)蒙古盛安建設(shè)（集團(tuán)）有限公司， 內(nèi)蒙古 赤峰 024000)

商業(yè)樓中庭懸挑鋼結(jié)構(gòu)施工技術(shù)

王立燕

(內(nèi)蒙古盛安建設(shè)（集團(tuán)）有限公司， 內(nèi)蒙古 赤峰 024000)

在現(xiàn)代商業(yè)樓工程項(xiàng)目的施工建設(shè)中，往往需要用到懸挑鋼結(jié)構(gòu)施工技術(shù)，該技術(shù)在實(shí)際應(yīng)用中難點(diǎn)較多，要求施工人員必須全面掌握各技術(shù)環(huán)節(jié)的施工要點(diǎn)。本文針對(duì)商業(yè)樓中庭懸挑鋼結(jié)構(gòu)的施工特點(diǎn)，通過(guò)有限元軟件對(duì)其施工過(guò)程進(jìn)行模擬，進(jìn)而提出科學(xué)合理的施工技術(shù)措施，順利實(shí)現(xiàn)了懸挑鋼結(jié)構(gòu)的精確安裝，并通過(guò)了現(xiàn)場(chǎng)實(shí)踐安裝的檢驗(yàn)，確保了工程的施工進(jìn)度及質(zhì)量。

商業(yè)樓；中庭懸挑鋼結(jié)構(gòu)；施工技術(shù)

懸挑鋼又被稱為懸挑式鋼平臺(tái)，懸挑鋼技術(shù)指的就是在建筑工程項(xiàng)目施工的過(guò)程中，利用許多型鋼制作成的由2根斜吊保險(xiǎn)鋼絲繩和2根斜吊受力鋼絲繩構(gòu)成的梁架，商業(yè)樓中庭懸挑鋼結(jié)構(gòu)具有多層、非等長(zhǎng)等特點(diǎn)，因此，對(duì)施工技術(shù)的要求比較高。

1 項(xiàng)目簡(jiǎn)介

以上海市浦東金融廣場(chǎng)商業(yè)樓為例，該商業(yè)樓屬于鋼框架結(jié)構(gòu)體系，將南北兩個(gè)中庭作為核心，中庭呈現(xiàn)出橢圓形布局，進(jìn)而形成了若干層、長(zhǎng)度不相等的懸挑鋼結(jié)構(gòu)。對(duì)于商業(yè)樓中庭來(lái)說(shuō)，其主要作用是給商場(chǎng)中自動(dòng)扶梯的施工提供便利，并防止商場(chǎng)中出現(xiàn)人流過(guò)于集中的現(xiàn)象。其中，南邊區(qū)域的中庭懸挑鋼結(jié)構(gòu)分布在商業(yè)樓的第二層到第七層；北邊區(qū)域的中庭懸挑鋼結(jié)構(gòu)分布在第二層到第四層以及第六層到第十一層。整座樓的所有懸挑鋼梁的最大長(zhǎng)度為十二米，而且在長(zhǎng)度分布上基本上找不到任何規(guī)律，各樓層的懸挑鋼梁長(zhǎng)度均不相等，中庭環(huán)向的懸挑鋼梁總數(shù)為126條，每一層的懸挑鋼梁數(shù)量為47條。通常情況下，商業(yè)樓中庭懸挑鋼結(jié)構(gòu)的施工都會(huì)設(shè)置一些臨時(shí)支撐結(jié)構(gòu)，以便于施工的順利開(kāi)展。然而，根據(jù)設(shè)計(jì)方案的要求，本工程項(xiàng)目在實(shí)際施工中不允許設(shè)置任何類型的支撐結(jié)構(gòu)，因?yàn)檫@些支撐結(jié)構(gòu)的設(shè)置很可能對(duì)已經(jīng)完工的樓層造成損害。所以，本工程必須在不具備任何支撐的條件下開(kāi)展大規(guī)模懸挑鋼結(jié)構(gòu)的安裝工作。

2 施工難點(diǎn)分析

（一）大規(guī)模長(zhǎng)度不等的懸挑鋼結(jié)構(gòu)施工

基于本工程中懸挑鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件數(shù)量多、自重大的特點(diǎn)，每一個(gè)中庭懸挑鋼結(jié)構(gòu)的重量可達(dá)90t，而且由于懸挑鋼梁的長(zhǎng)度差異比較大，基本找不出分布規(guī)律，所以，如何才能科學(xué)地組織施工，保證大規(guī)模、長(zhǎng)度不等的懸挑鋼結(jié)構(gòu)的施工質(zhì)量是本工程實(shí)際施工中的一大難點(diǎn)。（二）無(wú)支撐大跨度懸挑鋼結(jié)構(gòu)施工

考慮到本工程項(xiàng)目的特點(diǎn)，在實(shí)際施工中不允許在各樓層上設(shè)置任何類型的支撐結(jié)構(gòu)，所以，施工人員應(yīng)選擇哪些施工安裝措施才能確保施工質(zhì)量也是一大難點(diǎn)，而且，大跨度懸挑鋼結(jié)構(gòu)的施工需要投入大量成本，如何將成本控制在施工預(yù)算之內(nèi)是本環(huán)節(jié)施工的另一個(gè)難點(diǎn)。

（三）無(wú)法有效控制施工精度

商業(yè)樓中庭項(xiàng)目的施工具有綜合性和系統(tǒng)性，整個(gè)施工過(guò)程不僅涉及中庭懸挑鋼結(jié)構(gòu)的施工，同時(shí)還包括精裝修施工、自動(dòng)扶梯施工等諸多相關(guān)施工項(xiàng)目，由于各項(xiàng)目的施工并不在同一時(shí)間進(jìn)行，所以，很難確保各環(huán)節(jié)施工的協(xié)調(diào)性，施工精度也很難得到控制，怎樣才能有效控制懸挑鋼結(jié)構(gòu)的施工精度，使各鋼梁的標(biāo)高、水平位置等符合設(shè)計(jì)要求已經(jīng)成為當(dāng)前商業(yè)樓中庭懸挑鋼結(jié)構(gòu)施工中的一大難點(diǎn)。

3 中庭懸挑鋼結(jié)構(gòu)的施工策略

（一）施工的基本理念和思路

本工程項(xiàng)目的施工基本理念和思路如下：第一步，完成中庭懸挑鋼結(jié)構(gòu)一層的安裝施工，然后依次進(jìn)行二、三層的安裝，施工人員應(yīng)尤其注意，第二層的安裝必須在第三層主體結(jié)構(gòu)施工完成后進(jìn)行。第二步，應(yīng)依照分區(qū)施工的理念，首先完成懸挑鋼結(jié)構(gòu)主梁及邊梁的施工，使整個(gè)結(jié)構(gòu)基本上趨于穩(wěn)定，之后再開(kāi)展懸挑鋼結(jié)構(gòu)次梁的安裝施工工序，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)懸挑剛結(jié)構(gòu)主梁、邊梁和次梁施工的完美協(xié)調(diào)與配合。設(shè)計(jì)人員在制定好懸挑鋼結(jié)構(gòu)的施工方案之后，應(yīng)根據(jù)實(shí)際施工要求建立科學(xué)的有限元分析模型，對(duì)各個(gè)施工環(huán)節(jié)進(jìn)行詳細(xì)而準(zhǔn)確地分析，科學(xué)選擇拉設(shè)位、數(shù)量以及施工的具體策略，以保證方案具備一定的可行性和合理性。在對(duì)樓板部位進(jìn)行混凝土澆筑施工的時(shí)候，應(yīng)預(yù)先留出足夠的空間，以便于懸挑鋼結(jié)構(gòu)的施工，正式的澆筑施工工序必須在中庭懸挑鋼結(jié)構(gòu)的施工完成之后進(jìn)行。

（二）施工區(qū)域劃分

根據(jù)本商業(yè)樓中庭懸挑鋼結(jié)構(gòu)工程項(xiàng)目的特征，應(yīng)將其劃分為十大施工分區(qū)，要求施工人員必須根據(jù)每個(gè)區(qū)域的實(shí)際情況，分別開(kāi)展懸挑鋼結(jié)構(gòu)的安裝施工工序，具體如下圖所示：

（三）施工技術(shù)

對(duì)于商業(yè)樓中庭懸挑鋼結(jié)構(gòu)的施工來(lái)說(shuō)，其主要具有以下幾個(gè)施工技術(shù)要點(diǎn)：第一，結(jié)構(gòu)分析，涵蓋對(duì)施工過(guò)程以及預(yù)調(diào)值的分析。懸挑鋼結(jié)構(gòu)是一種柔性結(jié)構(gòu)，在不同的施工方法之下，對(duì)其結(jié)構(gòu)位形及內(nèi)力所產(chǎn)生的影響也不同，所以有必要對(duì)其結(jié)構(gòu)進(jìn)行精準(zhǔn)地分析，以便編制最為適用的施工方案。第二，節(jié)點(diǎn)定位，節(jié)點(diǎn)定位的主要作用是對(duì)懸挑鋼結(jié)構(gòu)進(jìn)行線形控制，若出現(xiàn)節(jié)點(diǎn)定位不準(zhǔn)確的情況，就極有可能造成結(jié)構(gòu)構(gòu)件的安裝遇到麻煩，甚至出現(xiàn)位置錯(cuò)亂的現(xiàn)象，導(dǎo)致懸挑鋼結(jié)構(gòu)不符合設(shè)計(jì)位形，一旦出現(xiàn)這樣的錯(cuò)誤，在后續(xù)的施工過(guò)程中是很難糾正的。節(jié)點(diǎn)定位工作必須嚴(yán)格按照施工計(jì)算出的預(yù)調(diào)值開(kāi)展，由于本工程的懸挑鋼結(jié)構(gòu)規(guī)模較大，在節(jié)點(diǎn)定位時(shí)必須尤其關(guān)注節(jié)點(diǎn)的空間角度，確保節(jié)點(diǎn)能與桿件順利連接。第三，施工監(jiān)測(cè)，施工監(jiān)測(cè)的主要目的是對(duì)懸挑鋼結(jié)構(gòu)施工過(guò)程出現(xiàn)的應(yīng)力變化、形變等狀況進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，以便采取必要的調(diào)控措施，確保結(jié)構(gòu)安裝的安全性和科學(xué)性，監(jiān)測(cè)內(nèi)容包括標(biāo)高監(jiān)測(cè)和軸線監(jiān)測(cè)，所需用到的儀器主要是全站儀和水準(zhǔn)儀，全站儀用于測(cè)量軸線位置是否存在偏差，水準(zhǔn)儀用于測(cè)量結(jié)構(gòu)高度是否符合設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，監(jiān)測(cè)人員必須熟練掌握上述兩種儀器的操作方法，以免因儀器使用不當(dāng)而導(dǎo)致監(jiān)測(cè)失誤。

4 中庭懸挑鋼結(jié)構(gòu)的施工組織

（一）施工措施的確定

由于本工程不允許采用支撐結(jié)構(gòu)，因此，在進(jìn)行鋼梁安裝的時(shí)候，能采用的方式只有錯(cuò)層斜拉法，比較常見(jiàn)的斜拉方法是采用剛性拉桿，這種拉桿的優(yōu)勢(shì)主要體現(xiàn)在不易變形、承載力大等方面，但其缺陷不便于調(diào)節(jié)、靈活性差。本工程中的鋼梁均為長(zhǎng)度不相等的鋼梁，而且很多鋼梁的長(zhǎng)度差異都比較大，這就對(duì)施工措施的靈活性提出了較高的要求，尤其是對(duì)于大規(guī)模的懸挑鋼結(jié)構(gòu)工程來(lái)說(shuō)，所以，鋼材質(zhì)的拉桿在本工程中的使用并不具備可行性，經(jīng)多方研究和商討決定，利用施工倒鏈作為施工措施。

（二）施工組織

第一步是進(jìn)行中庭懸挑主梁的安裝，第二步是開(kāi)展懸挑邊梁的施工工序，上述兩項(xiàng)工作完成后，應(yīng)對(duì)懸挑鋼結(jié)構(gòu)的整體穩(wěn)定性進(jìn)行檢查，根據(jù)發(fā)現(xiàn)的問(wèn)題，進(jìn)行進(jìn)一步地加固處理。第三步便是進(jìn)行螺栓終擰及焊接工作，這一項(xiàng)工作的主要目的是提高懸挑鋼結(jié)構(gòu)整體的牢固程度，當(dāng)確保懸挑鋼結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性基本達(dá)標(biāo)之后，應(yīng)按照標(biāo)準(zhǔn)的順序進(jìn)行次梁安裝工作，并確保其安裝的穩(wěn)固性，之后再進(jìn)行樓承板的鋪設(shè)。

5 結(jié)語(yǔ)

總之，商業(yè)樓中庭懸挑鋼結(jié)構(gòu)的施工具有較高的技術(shù)難度，在施工過(guò)程中也很容易受到諸多因素的影響，因此，為了確保工程的施工質(zhì)量，要求施工人員必須準(zhǔn)確把握各項(xiàng)施工難點(diǎn)，采用科學(xué)的施工方法，并在實(shí)際施工中采取針對(duì)性的施工精度控制措施，這樣才能最大限度提高商業(yè)樓中庭懸挑鋼結(jié)構(gòu)的施工質(zhì)量。

[1]常永強(qiáng),王豐哲,張子煜等.商業(yè)樓中庭懸挑鋼結(jié)構(gòu)施工技術(shù)[J].上海建設(shè)科技,2016,(2)：56-59.

[2]方勝利.大型懸挑鋼結(jié)構(gòu)施工關(guān)鍵技術(shù)研究[D].武漢理工大學(xué),2011.

TU75

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1007-6344（2017）09-0242-01